JP2015034099A - Hydrogen generator and hydrogen generation method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施形態は、水素生成装置及び水素生成方法に関する。 Embodiments described herein relate generally to a hydrogen generation apparatus and a hydrogen generation method.
水素は、クリーンな燃料として期待される。このため、水素を効率的に生成する技術の開発が望まれる。従来の水素の生成方法としては、例えば、水素を含有するメタン等の化合物を電界の作用で解離し、解離によって生成された水素をポンプで取出す方法が提案されている(例えば特許文献1参照)。 Hydrogen is expected as a clean fuel. For this reason, development of the technique which produces | generates hydrogen efficiently is desired. As a conventional method for generating hydrogen, for example, a method has been proposed in which a compound such as methane containing hydrogen is dissociated by the action of an electric field, and hydrogen generated by the dissociation is taken out by a pump (see, for example, Patent Document 1). .
本発明は、簡易な構成で安全かつ効率的に水素を生成することが可能な水素生成装置及び水素生成方法を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a hydrogen generation apparatus and a hydrogen generation method capable of generating hydrogen safely and efficiently with a simple configuration.
本発明の実施形態に係る水素生成装置は、荷電粒子生成部、ガス解離部及び水素回収系を備える。荷電粒子生成部は、放電によって水素化合物ガスから荷電粒子及び水素を生成する。ガス解離部は、電界で加速させた前記荷電粒子を、残留する前記水素化合物ガス又は水素原子を含む粒子に衝突させることによって更に水素を生成する。水素回収系は、前記放電によって生成された前記水素と、前記荷電粒子の衝突によって生成された前記水素を回収する。
また、本発明の実施形態に係る水素生成方法は、放電によって水素化合物ガスから荷電粒子及び水素を生成するステップと、電界で加速させた前記荷電粒子を、残留する前記水素化合物ガス又は水素原子を含む粒子に衝突させることによって更に水素を生成するステップと、前記放電によって生成された前記水素と、前記荷電粒子の衝突によって生成された前記水素を回収するステップとを有する。
A hydrogen generation apparatus according to an embodiment of the present invention includes a charged particle generation unit, a gas dissociation unit, and a hydrogen recovery system. The charged particle generator generates charged particles and hydrogen from the hydride gas by discharging. The gas dissociation unit further generates hydrogen by causing the charged particles accelerated by an electric field to collide with the remaining hydrogen compound gas or particles containing hydrogen atoms. The hydrogen recovery system recovers the hydrogen generated by the collision of the hydrogen generated by the discharge and the charged particles.
The hydrogen generation method according to the embodiment of the present invention includes a step of generating charged particles and hydrogen from a hydride gas by discharge, and the remaining hydrogen compound gas or hydrogen atoms of the charged particles accelerated by an electric field. A step of further generating hydrogen by colliding with the particles to include, a step of recovering the hydrogen generated by the discharge and the hydrogen generated by the collision of the charged particles.
本発明の実施形態に係る水素生成装置及び水素生成方法によれば、簡易な構成で安全かつ効率的に水素を生成することができる。 According to the hydrogen generator and the hydrogen generation method according to the embodiment of the present invention, hydrogen can be generated safely and efficiently with a simple configuration.
本発明の実施形態に係る水素生成装置及び水素生成方法について添付図面を参照して説明する。 A hydrogen generation apparatus and a hydrogen generation method according to embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
(第1の実施形態)
(構成および機能)
図1は本発明の第1の実施形態に係る水素生成装置の構成図である。
(First embodiment)
(Configuration and function)
FIG. 1 is a configuration diagram of a hydrogen generator according to a first embodiment of the present invention.
水素生成装置1は、水素原子を含むメタン(CH4)ガス等の水素化合物ガスから解離した水素(H2)ガスを回収する装置である。ここでは、水素化合物ガスがメタンガスである場合を例に説明する。但し、同様な原理によって水素を生成することが可能な任意の水素化合物ガスから水素を生成することができる。 The hydrogen generator 1 is an apparatus that recovers hydrogen (H 2 ) gas dissociated from a hydrogen compound gas such as methane (CH 4 ) gas containing hydrogen atoms. Here, a case where the hydrogen compound gas is methane gas will be described as an example. However, hydrogen can be generated from any hydride gas capable of generating hydrogen according to the same principle.
水素生成装置1は、ガスボンベ2、容器3、荷電粒子生成部4、放電用電源5、ガス解離部6、電界用電源7、ガス循環系8及び水素回収系9を有する。
The hydrogen generator 1 includes a
容器3は、ステンレス鋼等の必要な剛性及び密閉性を有する任意の材料で構成することができる。容器3内には、荷電粒子生成部4及びガス解離部6が設置される。また、容器3には、ガス注入口10、排気口11、水素排出口12、ガス循環用流出口13及びガス循環用流入口14が形成される。
The
容器3のガス注入口10には、メタンガスを供給するためのガスボンベ2と連結されるガス注入管15の一端が挿入される。ガス注入管15には、第1のバルブ16が取付けられる。このため、第1のバルブ16の開度を調整することによって、ガスボンベ2から所定の流量のメタンガスを容器3内に供給することができる。
One end of a
ガス注入管15の一端は、容器3外においてガスボンベ2と連結され、他端は容器3内において荷電粒子生成部4と連結される。従って、ガスボンベ2からガス注入管15を経由して供給されるメタンガスは、容器3内において荷電粒子生成部4に導かれる。
One end of the
図2は、図1に示す荷電粒子生成部4及びガス解離部6の詳細構成例を示す図である。
FIG. 2 is a diagram illustrating a detailed configuration example of the charged
荷電粒子生成部4は、メタンガスの流路に沿って放電用電極17を設けて構成される。メタンガスの流路は、ガラスやアクリル等の絶縁体で構成される円筒管18によって形成することができる。メタンガスの流路を形成する円筒管18は、ガスボンベ2と連結されるガス注入管15の一部としても良いし、ガス注入管15と連結される別の管としてもよい。
The charged
放電用電極17は、例えば第1及び第2の2つの筒状の電極19A、19Bで構成することができる。第1及び第2の筒状の電極19A、19Bは、いずれもメタンガスの流路を形成する円筒管18内に設けられる。更に、第1及び第2の筒状の電極19A、19Bは、容器3の外部に設けられる放電用電源5と接続される。放電用電源5は、第1及び第2の筒状の電極19A、19B間にパルス電圧又は直流(DC: Direct Current)電圧を印加する電源である。
The
メタンガスの上流側に設置される第1の筒状の電極19Aの内径は、メタンガスの下流側に設置される第2の筒状の電極19Bの内径よりも小さい。望ましくは、メタンガスの上流側に設置される第1の筒状の電極19Aは、鋭い針状の電極とされる一方、メタンガスの下流側に設置される第2の筒状の電極19Bは、内径が大きく、かつ円筒管18内にフィットするサイズを有するリング状の電極とされる。
The inner diameter of the first
具体例として、円筒管18の内径が2[mm]から3[mm]程度であれば、メタンガスの上流側に設置される第1の筒状の電極19Aの外径を0.7[mm]程度とし、メタンガスの下流側に設置される第2の筒状の電極19Bの内径を1.5[mm]程度とすることができる。
As a specific example, if the inner diameter of the
そうすると、第1及び第2の筒状の電極19A、19Bの内側は、メタンガスの流路となる。尚、メタンガスの上流側に設置される第1の筒状の電極19Aは、全てのメタンガスを内側に導くために第1の電極19Aと円筒管18との隙間を塞ぐ構造とすることが好ましい。
Then, the inside of the first and second
図示された例では、第1の筒状の電極19Aが、貫通孔を有する円柱状の保持部材20に挿入されている。保持部材20の外径は、円筒管18の内径にフィットするサイズとされている。このため、保持部材20が第1の筒状の電極19Aと円筒管18との隙間を閉塞する栓として機能している。保持部材20は、アクリル等の絶縁体で構成することが現実的である。
In the illustrated example, the first
このような形状を有する第1の電極19Aを陰極とし、第2の電極19Bを陽極として第1及び第2の電極19A、19B間にパルス電圧又はDC電圧を印加すると、局所的な電界が第1及び第2の電極19A、19B間に形成される。すなわち、針状の第1の電極19Aの近傍において電束密度が局所的に大きくなるような電界が形成される。従って、小さい電力で第1及び第2の電極19A、19B間において火花放電又は払子コロナ放電を行うことができる。尚、放電領域Aは、第1の電極19Aから第2の電極19Bに向かって広がる円錐状の領域となる。
When a pulse voltage or a DC voltage is applied between the
一方、メタンガスは、メタンガスの上流側に設置される第1の筒状の電極19Aの内部において一旦、流速及び圧力が上昇した後、メタンガスの下流側に設置される第2の筒状の電極19Bに向かって流れることになる。
On the other hand, the methane gas has a second
この結果、メタンガスの上流側に設置される第1の針状の電極19Aの先端から噴射されるメタンガスから放電の作用によって荷電粒子及び水素が生成される。具体的には、円錐状の放電領域Aにおいてメタンの正イオン(CH4 +)、電子が付着したメタンの負イオン(CH4 -)、水素原子(H)及びメタンからの水素原子の解離に伴うメチレン(CH2)等の炭化水素が生成される。従って、メタンガスの下流側に設置される筒状の第2の電極19Bを通過したメタンガスには、メタンの正イオン及びメタンの負イオンで構成される荷電粒子と、水素原子の結合によって生成される水素分子(H2) が含まれる。
As a result, charged particles and hydrogen are generated by the action of discharge from the methane gas injected from the tip of the first needle-
ガス解離部6は、ガスを電界方向に通過させることが可能な構造を有する一対の電極によって構成される。例えば、図示されるように、メタルファイバをシート状に編込んだ2枚の網目状電極21A、21Bを対向させてガス解離部6を構成することができる。尚、実際に線径が30[μm]のメタルファイバを用いて空隙を80%、厚さを1[mm]とする2枚の網目状電極21A、21Bを構成し、アクリルやガラス等の絶縁体で構成される保持部22で2枚の網目状電極21A、21Bを保持することによって4[mm]の間隔で配置した。
The
2枚の網目状電極21A、21Bは、容器3の外部に設けられる電界用電源7と接続される。電界用電源7は、2枚の網目状電極21A、21B間にパルス電圧、DC電圧又は交流(AC: Alternating Current)電圧を印加する電源である。この電界用電源7によって2枚の網目状電極21A、21B間には、電界Eが形成される。
The two mesh electrodes 21 </ b> A and 21 </ b> B are connected to an electric
一方、荷電粒子生成部4の出口は、2枚の網目状電極21A、21B間となるように構成される。また、荷電粒子生成部4はガスボンベ2と連結されているため、荷電粒子生成部4により形成される放電領域Aの圧力が、ガス解離部6により電界Eが形成される領域の圧力よりも高くなっている。
On the other hand, the outlet of the charged
従って、荷電粒子及び水素を含むメタンガスは、荷電粒子生成部4から圧力によってガス解離部6の2枚の網目状電極21A、21B間に噴射される。このため、ガス解離部6に流入する荷電粒子は、網目状電極21A、21B間に形成される電界Eの作用によって網目状電極21A、21Bの法線方向に加速される。
Therefore, methane gas containing charged particles and hydrogen is injected between the two
そうすると、加速した荷電粒子は、網目状電極21A、21B間に残留する中性のメタンガス粒子、メタンイオン及び他の炭化水素ガス等の水素原子を含む粒子に衝突する。その結果、メタンガス、メタンイオン、炭化水素ガス等の水素原子を含む粒子から更に水素原子が解離する。これにより、ガス解離部6においても水素が生成される。
Then, the accelerated charged particles collide with particles containing hydrogen atoms such as neutral methane gas particles, methane ions, and other hydrocarbon gases remaining between the
生成された水素は、上昇して網目状電極21Aを通過し、容器3中においてガス解離部6外に放出される。尚、水素ガスの比重は小さいため、網目状電極21A、21Bの法線方向を鉛直方向とすることが効果的である。
The generated hydrogen rises and passes through the mesh electrode 21 </ b> A, and is released outside the
ガス循環系8は、ガス解離部6から放出されるメタンガスや炭化水素ガス等の残留する水素化合物ガス並びに残留するメタンイオンを再びガス解離部6に導くシステムである。ガス循環系8は、ガス循環用配管23にガス循環用ポンプ24を設けて構成することができる。ガス循環用配管23の入口及び出口は、容器3に貫通孔として形成されるガス循環用流出口13及びガス循環用流入口14を介してそれぞれ容器3内に挿入される。
The
メタンガス及び水素ガスを含むガスの流れは、上昇する方向となる。従って、ガス循環用配管23の入口は、ガス解離部6の上方に配置される。一方、ガス循環用配管23の出口は、ガス解離部6の下方に配置される。これにより、上側の網目状電極21Aを通過して上昇したメタンガス、炭化水素ガス及び残留イオンを、ガス循環系8によって下側の網目状電極21Bの下方に導き、再び下側の網目状電極21Bを通過させることができる。従って、残留するメタンガス、イオン及び炭化水素ガス等の水素原子を含む粒子を繰返し水素ガスの生成に利用することができる。
The flow of the gas containing methane gas and hydrogen gas is in a rising direction. Therefore, the inlet of the gas circulation pipe 23 is disposed above the
水素回収系9は、水素回収管25に第2のバルブ26を設けて構成することができる。水素回収管25の入口は、容器3に貫通孔として形成される水素排出口12と連結される。水素排出口12は、容器3内において生成された水素ガスを効果的に回収可能な位置に配置される。従って、少なくともガス循環用配管23の入口よりも上方の位置に水素排出口12が水素回収管25の入口として設けられる。好適には、容器3内の、より高い位置に水素回収管25の入口が配置される。
The
水素回収管25の他端側には、必要に応じて水素精製系や水素吸蔵合金を連結することができる。そして、第2のバルブ26の開度を調整することによって容器3内において生成される水素ガスのみを選択的に容器3外に取出すことができる。また、容器3内の上方に充満する水素ガスの量を調整し、メタンガス、イオン及び炭化水素ガスが選択的にガス循環用配管23の入口に流入するようにすることができる。
A hydrogen purification system or a hydrogen storage alloy can be connected to the other end side of the
容器3に貫通孔として形成される排気口11には、排気管27が挿入される。排気管27には、第3のバルブ28を設けることができる。そして、ガスボンベ2から容器3内にメタンガスを注入する前に、第3のバルブ28を開いて排気することにより、容器3内を真空状態にしておくことができる。また、メタンガスの注入後には、第3のバルブ28の開度を調整することによって、容器3内において水素ガスの生成に寄与しない炭化水素ガスやイオンを容器3外に排出することができる。更に、容器3内の圧力及びメタンガスの濃度が、水素ガスの生成に適した圧力及び濃度となるように調整することができる。
An
尚、容器3内における圧力を測定する圧力計やメタンガス等の濃度を測定する濃度計を設け、圧力計及び濃度計の一方又は双方の測定値に基づいて、第1のバルブ16、第2のバルブ26及び第3のバルブ28の各開度が最適な開度となるように自動制御するようにしてもよい。
A pressure gauge for measuring the pressure in the
(動作および作用)
次に水素生成装置1を用いた水素生成方法について説明する。
(Operation and action)
Next, a hydrogen generation method using the hydrogen generator 1 will be described.
まず、ガス注入管15の第1のバルブ16が所定の開度で開かれる。このため、ガスボンベ2からガス注入管15を通ってメタンガスが容器3内に注入される。注入されたメタンガスは、荷電粒子生成部4に導かれる。
First, the
荷電粒子生成部4の第1の電極19Aと第2の電極19Bとの間には、放電用電源5によりパルス電圧又はDC電圧が印加される。このため、針状の第1の電極19Aからリング状の第2の電極19Bに向かう火花放電又は払子コロナ放電による円錐状の放電領域Aが形成される。この結果、放電領域Aを通過するメタンガスの一部は荷電粒子であるメタンイオンとなり、メタンガスの他の一部は水素と炭化水素ガスとに解離する。
A pulse voltage or a DC voltage is applied between the first electrode 19 </ b> A and the second electrode 19 </ b> B of the charged
続いて、荷電粒子と水素を含むメタンガスは、荷電粒子生成部4内よりも低圧側のガス解離部6に流入する。尚、荷電粒子生成部4外の、ガス解離部6を含む容器3内における圧力は、通常は概ね大気圧程度となる。一方、荷電粒子生成部4の円筒管18内は、ガスボンベ2内の圧力と第1のバルブ16の開度に応じた大気圧よりも高い圧力となっている。
Subsequently, methane gas containing charged particles and hydrogen flows into the
従って、容器3内に空気が混入していても、荷電粒子生成部4に空気が流入することはない。すなわち、荷電粒子生成部4内の圧力を、少なくとも荷電粒子生成部4外の圧力よりも高くすることによって、荷電粒子生成部4内への空気の流入を抑止することができる。その結果、放電領域Aにおけるメタンガスの燃焼も抑止することができる。
Therefore, even if air is mixed in the
ガス解離部6の網目状電極21A、21B間には、電界用電源7によりパルス電圧、DC電圧又はAC電圧が印加される。このため、網目状電極21A、21B間には、電界Eが形成される。従って、ガス解離部6の網目状電極21A、21B間に流入したメタンガスに含まれる荷電粒子は、電荷の極性と電界Eの向きに応じて網目状電極の一方に向かって加速する。
A pulse voltage, a DC voltage, or an AC voltage is applied between the
加速した荷電粒子は、網目状電極21A、21B間に存在するメタンガス、メタンイオン及び炭化水素ガスに衝突する。この結果、メタンガス、メタンイオン及び炭化水素ガスの解離によって更に水素ガスが生成される。このように、網目状電極21A、21B間における荷電粒子の衝突によって生成された水素ガスは、放電領域Aにおいて生成された水素ガスとともに上昇する。
The accelerated charged particles collide with methane gas, methane ions, and hydrocarbon gas existing between the
上昇した水素ガスは、上側の網目状電極21Aを通過し、容器3内において更に上昇する。そして、容器3内において上昇した水素ガスは、第2のバルブ26によって開度が調整された水素回収管25を経由して容器3外に回収される。
The raised hydrogen gas passes through the
一方、ガス循環用ポンプ24が駆動し、ガス解離部6から放出された残留メタンガス、残留メタンイオン及び残留炭化水素ガスがガス循環用配管23を経由して容器3内を循環する。このため、残留メタンガス、残留メタンイオン及び残留炭化水素ガスは、繰返しガス解離部6に導かれ、荷電粒子の衝突による水素の生成のために再利用される。
On the other hand, the
また、必要に応じて第3のバルブ28が調整され、排気管27から水素ガスの生成に寄与しないガスが容器3外に排出される。
Further, the
つまり以上のような水素生成装置1は、メタンガスに代表される水素化合物ガスから放電によって荷電粒子及び水素を生成し、電界で加速させた荷電粒子を、残留する水素化合物ガス又は水素原子を含む粒子に衝突させることによって更に水素を生成するようにしたものである。 That is, the hydrogen generation apparatus 1 as described above generates charged particles and hydrogen from a hydrogen compound gas typified by methane gas by discharge, and particles containing hydrogen compound gas or hydrogen atoms remaining in the charged particles accelerated by an electric field. Further, hydrogen is generated by colliding with.
(効果)
このため、水素生成装置1によれば、簡易な構成で安全かつ効率的に水素を生成することができる。すなわち、水素生成装置1では、メタンガス等の水素化合物ガス中において放電が行われる。しかも、放電領域Aにおける圧力が容器3内における圧力よりも高くなっている。このため、放電領域Aへの空気の流入がなく、空気中での放電において問題となる爆発の危険性がない。
(effect)
For this reason, according to the hydrogen generator 1, hydrogen can be generated safely and efficiently with a simple configuration. That is, in the hydrogen generator 1, discharge is performed in a hydrogen compound gas such as methane gas. Moreover, the pressure in the discharge region A is higher than the pressure in the
また、第1の電極19Aを針状にすることによって放電に要する消費電力を低減させることができる。特に、払子コロナ放電は、放電に必要な電流が小さい。このため、電力の一層の低減化を図ることができる。
Moreover, the power consumption required for discharge can be reduced by making the
更に、水素生成装置1では、メタンガスを含む炭化水素ガスをガス解離部6に循環させることができる。このため、水素原子を含む粒子を水素ガスの生成に再利用することができる。その結果、水素ガスの生成効率を向上させることができる。加えて、水素生成装置1では、触媒が必須でないため、触媒の腐食対策を不要にすることができる。
Furthermore, in the hydrogen generator 1, hydrocarbon gas containing methane gas can be circulated to the
このため、水素生成装置1を様々な用途に使用することができる。例えば、電気自動車用の水素供給スタンド等の用途に水素生成装置1を使用することができる。 For this reason, the hydrogen generator 1 can be used for various purposes. For example, the hydrogen generator 1 can be used for applications such as a hydrogen supply stand for an electric vehicle.
図3は、図1に示す水素生成装置1を用いた水素ガスの生成試験の結果を示す図である。 FIG. 3 is a diagram showing the results of a hydrogen gas production test using the hydrogen generator 1 shown in FIG.
図3において横軸は荷電粒子生成部4における放電時間[m]を示し、縦軸は生成される水素ガスの量[ppm]を示す。時刻10[m]において放電を開始したところ、図3のプロットで示す量の水素ガスの生成が確認された。図3に示すように放電開始後20[m]で1200[ppm]の水素ガスを生成できることが確認できる。
In FIG. 3, the horizontal axis indicates the discharge time [m] in the charged
尚、水素ガスの生成試験の詳細条件は、放電を行う第1の電極19Aと第2の電極19B間の距離が2[mm]、容器3内の圧力が1[atm]、第1の電極19Aと第2の電極19Bとの間に印加されるパルス電圧が3[kV]、パルス電圧の周波数が125[Hz]、パルス電圧の半値幅が4[μs]、網目状電極21A、21B間に印加されるDC電圧が4[kV]、網目状電極21A、21B間の距離が4[mm]である。
The detailed conditions of the hydrogen gas generation test are as follows: the distance between the
(第2の実施形態)
図4は本発明の第2の実施形態に係る水素生成装置における荷電粒子生成部の詳細構成例を示す図である。
(Second Embodiment)
FIG. 4 is a diagram illustrating a detailed configuration example of the charged particle generation unit in the hydrogen generation apparatus according to the second embodiment of the present invention.
第2の実施形態における水素生成装置1Aは、荷電粒子生成部4Aが誘電体バリア放電(無声放電)によって荷電粒子及び水素を生成するように構成されている点が第1の実施形態における水素生成装置1と相違する。第2の実施形態における水素生成装置1Aの他の構成及び作用は、第1の実施形態における水素生成装置1と実質的に同様である。このため、荷電粒子生成部4Aの構成のみ図示し、同一の構成には同符号を付して説明を省略する。
The
第2の実施形態における荷電粒子生成部4Aも、第1の実施形態における荷電粒子生成部4と同様に、メタンガスの流路を形成する絶縁体の円筒管18に沿って放電用電極17を設けることにより構成することができる。但し、放電用電極17を構成する第1の電極19Aと第2の電極19Bとの間に絶縁体が設けられる。従って、第1の実施形態と同様にメタンガスの上流側に配置される第1の電極19Aを針状とする一方、メタンガスの下流側に配置される第2の電極19Bをリング状とし、リング状の第2の電極19Bを絶縁体で構成される円筒管18の外部に配置することによって合理的な放電用電極17を構成することができる。
Similarly to the charged
具体例として円筒管18の内径が2[mm]から3[mm]程度であれば、針状の第1の電極19Aの外径を0.7[mm]程度とし、リング状の第2の電極19Bの内径を3[mm]程度とすることができる。
As a specific example, if the inner diameter of the
また、荷電粒子生成部4Aを構成する第1及び第2の電極19A、19Bには、高周波電圧を印加する放電用電源5が接続される。そして、第1の電極19Aと第2の電極19Bとの間に高周波電圧を印加すると、第1の電極19Aと第2の電極19Bとの間には絶縁体が存在するため、誘電体バリア放電が起こる。このため、放電領域Aを通過するメタンガスからプラズマとして荷電粒子が生成される。その結果、第1の実施形態と同様に、荷電粒子生成部4Aからは、水素原子、メタンの正イオン、メタンの負イオン、メタン及び他の炭化水素を含む粒子がガス解離部6に向かって噴出される。
Further, a
以上のような第2の実施形態における水素生成装置1Aによれば、第1の実施形態における水素生成装置1と同様な効果を得ることができる。また、誘電体バリア放電に要する電流は小さいため、消費電力の低減化を図ることができる。
According to the
(他の実施形態)
以上、特定の実施形態について記載したが、記載された実施形態は一例に過ぎず、発明の範囲を限定するものではない。ここに記載された新規な方法及び装置は、様々な他の様式で具現化することができる。また、ここに記載された方法及び装置の様式において、発明の要旨から逸脱しない範囲で、種々の省略、置換及び変更を行うことができる。添付された請求の範囲及びその均等物は、発明の範囲及び要旨に包含されているものとして、そのような種々の様式及び変形例を含んでいる。
(Other embodiments)
Although specific embodiments have been described above, the described embodiments are merely examples, and do not limit the scope of the invention. The novel methods and apparatus described herein can be implemented in a variety of other ways. Various omissions, substitutions, and changes can be made in the method and apparatus described herein without departing from the spirit of the invention. The appended claims and their equivalents include such various forms and modifications as are encompassed by the scope and spirit of the invention.
1、1A 水素生成装置
2 ガスボンベ
3 容器
4、4A 荷電粒子生成部
5 放電用電源
6 ガス解離部
7 電界用電源
8 ガス循環系
9 水素回収系
10 ガス注入口
11 排気口
12 水素排出口
13 ガス循環用流出口
14 ガス循環用流入口
15 ガス注入管
16 第1のバルブ
17 放電用電極
18 円筒管
19A 第1の電極
19B 第2の電極
20 保持部材
21A、21B 網目状電極
22 保持部
23 ガス循環用配管
24 ガス循環用ポンプ
25 水素回収管
26 第2のバルブ
27 排気管
28 第3のバルブ
A 放電領域
DESCRIPTION OF
Claims (7)
電界で加速させた前記荷電粒子を、残留する前記水素化合物ガス又は水素原子を含む粒子に衝突させることによって更に水素を生成するガス解離部と、
前記放電によって生成された前記水素と、前記荷電粒子の衝突によって生成された前記水素を回収する水素回収系と、
を備える水素生成装置。 A charged particle generator that generates charged particles and hydrogen from a hydride gas by discharge;
A gas dissociation part for further generating hydrogen by colliding the charged particles accelerated by an electric field with the remaining hydrogen compound gas or particles containing hydrogen atoms;
A hydrogen recovery system for recovering the hydrogen generated by the collision of the charged particles and the hydrogen generated by the discharge;
A hydrogen generator comprising:
電界で加速させた前記荷電粒子を、残留する前記水素化合物ガス又は水素原子を含む粒子に衝突させることによって更に水素を生成するステップと、
前記放電によって生成された前記水素と、前記荷電粒子の衝突によって生成された前記水素を回収するステップと、
を有する水素生成方法。 Generating charged particles and hydrogen from hydride gas by discharge;
Further generating hydrogen by causing the charged particles accelerated by an electric field to collide with the remaining hydrogen compound gas or particles containing hydrogen atoms;
Recovering the hydrogen generated by the discharge and the hydrogen generated by the collision of the charged particles;
A method for producing hydrogen.
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---|---|---|---|
JP2013164738A JP2015034099A (en) | 2013-08-08 | 2013-08-08 | Hydrogen generator and hydrogen generation method |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2013164738A JP2015034099A (en) | 2013-08-08 | 2013-08-08 | Hydrogen generator and hydrogen generation method |
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Family Applications (1)
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- 2013-08-08 JP JP2013164738A patent/JP2015034099A/en active Pending
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